Question

在凸透鏡成像的實驗中：
（1）實驗前，在光具座上自左至右依次插上蠟燭、

凸透鏡

和光屏，并調節它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏它們的中心在

同一水平高度

，這樣做的目的是

使燭焰的像成在光屏的正中央

．
（2）小明同學用一個標有“f=20cm”的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗，獲得下表數據，請按表格要求填好表中空白處．

物體到凸透鏡的距離	像到凸透鏡的距離	像的大小（放大或縮小）	像的正倒
60cm	30cm	縮小	倒立
50cm	33cm		倒立
30cm	60cm	放大	倒立
24cm	120cm	放大	倒立
16cm	與物體同側約80cm	放大	正立

（3）物體由五倍焦距處向凸透鏡一倍焦距處靠近時（即物距減小），則像距

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”），像

變大

（填“變大”、“變小”或“不變”）．像和物的距離將（

D

）
A．變大        B．變小        C．先變大后變小       D．先變小后變大．

Answer 1

分析：（1）根據凸透鏡成像的規律可知，物體成的實像與物體在凸透鏡的兩側．所以放置蠟燭、凸透鏡、光屏時，要將凸透鏡放在中間．為了使像能夠成在光屏上，要調整三者的中心高度．
（2）根據凸透鏡成像的規律可以確定當像距大于一倍焦距而小于二倍焦距時的成像情況，從而可以得到答案．
（3）根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，物遠像近像變小解答此題．將物距與像距相加，即可得出像和物的距離如何變化．

解答：解：（1）當物體在凸透鏡成實像時，像與物分居在凸透鏡的兩側，所以放置蠟燭、凸透鏡、光屏時，要將凸透鏡放在蠟燭和光屏兩者之間．為了使像成在光屏上，要調整三者的中心在同一高度；
故答案為：凸透鏡；同一水平高度；使燭焰的像成在光屏的正中央．
（2）根據凸透鏡成像規律可知，當像距小于大于一倍焦距而小于二倍焦距時，物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實像．
故答案為：縮小．見下表

物體到凸透鏡的距離	像到凸透鏡的距離	像的大小（放大或縮小）	像的正倒
60cm	30cm	縮小	倒立
50cm	33cm	縮小	倒立
30cm	60cm	放大	倒立
24cm	120cm	放大	倒立
16cm	與物體同側約80cm	放大	正立

（3）物體由五倍焦距處向凸透鏡一倍焦距處靠近時（即物距減小），則像距增大，像遠了，像變大了；
由表中數據：60cm+30cm=90cm，50cm+33cm=83cm，60cm+30cm=90cm，24cm+120cm=144cm…，可得出物體由五倍焦距處向凸透鏡一倍焦距處靠近時（即物距減小），像和物的距離將先變小后變大．
故答案為：增大；變大；D．

點評：此題通過例舉一些實驗數據，讓學生通過數據總結結論，考查了分析數據得出結論的能力．同時考查了實驗中常出現的一種情況，即光屏上沒有像，知道這可能是成虛像，或不能成像或光屏、凸透鏡、燭焰的中心不在同一高度．關于凸透鏡成像的規律中物近像遠像變大，物遠像近像變小．對解此題中的第三問非常方便．